O processo de elaboração de cerveja em uma cervejaria, mesmo que em escala micro, envolve as seguintes etapas: moagem, mosturação, clarificação, fervura, resfriamento, fermentação, maturação, filtração, envase e pasteurização. Estas etapas são divididas em dois grandes processos: o preparo do mosto e a transformação do mesmo em cerveja.
3.1.5.1 Preparo do mosto
O preparo do mosto envolve as etapas de moagem do malte, mosturação, clarificação (filtração do mosto), fervura (cozimento) e resfriamento.
Moagem do malte
O malte gerado através da germinação de grãos da cevada e de um processo de morte do embrião é moído. Durante a moagem, o grão é reduzido uniformemente, a fim de se obter:
(1) rompimento da casca na direção longitudinal expondo o endosperma, porção interna do grão;
(2) desintegração total do endosperma, promovendo uma melhor atuação enzimática e
(3) proporção mínima de farinha com granulometria muito fina, evitando a formação de substâncias que produzam uma quantidade excessiva de pasta dentro da solução (HUGO, 2013).
Mosturação (atuação enzimática)
A mosturação compreende a mistura do malte moído com a água, e a adição de seus adjuntos sólidos, caso necessário, e do caramelo, se a cerveja a ser processada for escura. Nesta fase, o malte moído é misturado à água em condições com aumento de temperatura gradual, quando então as enzimas do malte são ativadas e realizam a hidrólise dos
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constituintes do mesmo. A mistura obtida passa a ser chamada de mostura. O controle de temperatura tem o objetivo de solubilizar as substâncias solúveis em água, enquanto que as enzimas solubilizam as substâncias insolúveis, promovendo a gomificação e posterior hidrólise catalítica do amido (PROCESSO de Fabricação da Cerveja, 2014). Além disso, na mosturação, o amido é decomposto em açúcares fermentáveis (glicose, maltose e maltotriose) e não fermentáveis (dextrinas). As proteínas também são degradadas em cadeias menores, o que é importante para a formação de espuma e de aminoácidos para a levedura cervejeira (ALVES, 2010).
As enzimas existentes no malte são responsáveis pela decomposição de moléculas. Sabe-se que os fatores como temperatura, tempo, grau de acidez, concentração do meio, qualidade do meio e constituição do produto da moagem, afetam o processo enzimático. Assim, a escolha do tipo de mosturação ou programa de temperaturas, leva à composição e ao tipo de cerveja desejado.
A tabela 5 mostra um resumo da atuação enzimática nas suas melhores condições de pH e temperatura:
Tabela 5: Atuação das enzimas em condições ótimas de pH e temperatura.
Enzima Atuação pH Temperatura (0C)
Hemicelulase
Decomposição da hemicelulase em glucanos
de baixa e média massas molares 4,5 a 4,7 40 a 45
Exo-peptidase
Decomposição das proteínas de alta e média
massas molares em aminoácidos 5,2 a 8,2 40 a 50
Endo- peptidase
Decomposição das proteínas em produtos
intermediários de alta e média massas molares 5,0 50 a 60
Dextrinase
Desagregação do amido em maltose e
maltriose 5,1 55 a 60
β-amilase Decomposição do amido em maltose 5,4 a 5,6 60 a 65
α-amilase
Decomposição do amido em dextrinas
inferiores 5,6 a 5,8 70 a 75
32 Filtração, fervura e resfriamento do mosto
A etapa de filtração também é conhecida com clarificação do mosto. A retirada do bagaço é feita através da sedimentação natural e efetuada em equipamento cujo fundo é uma peneira, na qual o líquido passa pela camada de cascas de malte depositadas. Em seguida, as cascas são lavadas por meio da passagem de água aquecida nas próprias peneiras de coleta. Depois de filtrada, a mostura passa a ser denominada de mosto. Em seguida, o mosto é levado a um tanque e fervido. Durante este processo, adiciona-se o lúpulo e os adjuntos líquidos (HUGO, 2013).
O processo de fervura estabiliza o mosto e a futura cerveja em quatro aspectos: biológico (esteriliza o mosto), bioquímico (destrói as enzimas remanescentes da fase de mosturação), coloidal (precipita o material proteico) e sensorial (volatiliza os compostos indesejáveis). Além disso, as proteínas maiores são removidas durante a fervura do mosto.
Antes de ser enviado para a fermentação, o mosto precisa ser resfriado porque a levedura não suporta temperatura maior que 100°C. A temperatura de resfriamento depende do tipo de cerveja que será produzida: mostos do tipo lager são geralmente resfriados para temperatura entre 7 e 15°C e os do tipo ale são resfriados em média entre temperaturas de 18 e 22°C, antes da adição de levedura. Na etapa de resfriamento, ocorre a remoção de material proteico que precipitou durante a fervura (MEDEIROS, 2010).
3.1.5.2 Transformação do mosto em cerveja
A transformação do mosto em cerveja abrange as seguintes etapas: fermentação, maturação, filtração, envase e pasteurização.
Fermentação do mosto
Assim como a produção do mosto, a etapa de fermentação também influencia de maneira direta na qualidade da cerveja. As leveduras usadas, Saccharomyces cerevisiae, para a produção de cervejas do tipo ale, e Saccharomyces uvarum, para as tipo lager, são responsáveis pela transformação do mosto em cerveja, com a formação da maioria dos compostos que dão aroma e sabor característicos (D’AVILA et al, 2012). A levedura é um microorganismo unicelular que obtém sua energia na presença de oxigênio (aeróbio) durante a fase da respiração e, na ausência de oxigênio (anaeróbio), durante a fase de fermentação. Ele é o microorganismo responsável pela fermentação alcoólica na cervejaria. A fase respiratória
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(em presença de O2 no meio), acontece nas primeiras horas de fermentação, sendo
evidenciada pela intensa multiplicação celular, formação de membrana, pouca formação de espuma e reduzida queda de substrato. A fase fermentativa começa à medida que o oxigênio é consumido na respiração. A fase anaeróbia de fermentação é evidenciada pela intensa queda de substrato, liberação de calor e formação de espuma (ALVES, 2010). A reação abaixo descreve o processo químico da fermentação. Ela é uma reação exotérmica:
C6H12O6 + 2Pi + 2ADP 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP + 2H2O
Na reação acima, a molécula de glicose é quebrada, formando duas moléculas de etanol (C2H5OH), duas de dióxido de carbono (CO2) e duas de água (H2O). Parte da energia
liberada na quebra da molécula de glicose na fermentação é usada para ligar o radical fosfato inorgânico (Pi) a molécula de Adenosina Difosfato (ADP) e formar a Adenosina Trifosfato (ATP), molécula que é um reservatório de energia (LEHNINGER et al, 2002).
A fermentação é a fase mais importante para o paladar da cerveja, já que paralelamente à transformação de açúcar em álcool e gás carbônico, são produzidas outras substâncias em pequenas quantidades, que também são responsáveis pelo aroma e sabor do produto. No processo de fermentação, através da transaminação e desaminação de aminoácidos, os cetoácidos são convertidos a álcool por descarboxilação e redução, sendo assim os coprodutos etanol, metanol, 1-propanol, 2-propanol, 2-metil propanol, 3-metil propanol, feniletanol, glicerol e tirosol são tipos de alcoóis presentes na cerveja, embora o etanol esteja presente em maior quantidade (BANFORTH, 2000).
A sacarificação é a fermentação das matérias amiláceas (substratos fornecidos à levedura como sacarose, glicose e frutose) após hidrólise, na qual o amido não fermentável se transforma em açúcar fermentável. A ordem de utilização dos açúcares do mosto, presentes ou obtidos pela sacarificação pela levedura é a seguinte: glicose > frutose > maltose > maltotriose, independente da fermentação ser ale ou lager (D’AVILA et al, 2012).
As leveduras produzem os compostos ativos do aroma e do sabor da cerveja como subprodutos da síntese de substâncias necessárias ao seu crescimento e metabolismo. A quantidade destes compostos na cerveja varia com os padrões de crescimento celular que são diretamente influenciados pelas condições de processo. Assim, vários pesquisadores têm se interessado pelo estudo da influência das condições de fermentação, concentração,
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composição do mosto, temperatura e duração do processo fermentativo sobre as características sensoriais da cerveja (MEDEIROS, 2010).
Maturação e filtração
No final do processo fermentativo, a cerveja é armazenada ou permanece em tanques em baixas temperaturas, propiciando o desenvolvimento das características sensoriais, desejáveis ao produto final. Este processo de fermentação secundária é conhecido como maturação ou etapa de clarificação da cerveja. Durante este processo, as substâncias formadoras de turvação, como células de levedura, são retiradas no tanque de fermentação e/ou na centrífuga, subprodutos de decomposição de proteínas, polifenóis, entre outros são depositados. A clarificação depende de fatores relacionados às características das substâncias formadoras da turvação, do tempo de maturação e das propriedades do tanque (PROCESSO de Fabricação da Cerveja, 2014).
Após o término da etapa de maturação, as substâncias em suspensão devem ser removidas durante a filtração da cerveja, a fim de eliminar o aspecto turvo. Depois desta filtração, a cerveja recebe dióxido de carbono, além de outras substâncias que irão garantir a qualidade da cerveja e aumentar seu tempo de prateleira, como estabilizantes e antioxidantes, estando pronta para o envase.
Envase e pasteurização
No envase da cerveja, um complexo de máquinas e equipamentos acondiciona a bebida em uma determinada embalagem. Nesta etapa, alguns cuidados são tomados: manter o mínimo de teor de gás oxigênio possível no produto envasado, evitar a perda de dióxido de carbono e a contaminação do produto (ALVES, 2010).
A cerveja envasada é pasteurizada, a fim de se eliminar microorganismos que poderiam prejudicar as características originais da cerveja. Por isso, a pasteurização costuma ser realizada em temperaturas letais a eles. A cerveja envasada antes da pasteurização chama- se “Chopp”. O processo de pasteurização consiste no aquecimento da cerveja à temperatura de 65 ºC e posterior resfriamento gradual. Após o processo térmico, a cerveja está pronta para o consumo (REINOLD, 2014).
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